选修33综合训练

第1页共9页1选修模块3-3综合训练1．(1)如题12A-1图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是()A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量(2)如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_____________。(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为316VD，结果保留一位有效数字)2．（1）以下说法正确的是A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子势能最小B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径VdSD．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质（2）如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞上升，经过足够长时间后，活塞停在B点，则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为，在该过程中，缸内气体（填“吸热”或“放热”）．（设周围环境温度保持不变，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g）（3）“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50m、宽25m、水深3m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．KAB第2页共9页23．封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为NA。（1）由状态A变到状态D过程中A．气体从外界吸收热量，内能增加B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大D．气体的密度不变（2）在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体（选“吸收”或“放出”）热量J。（3）在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V0，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？4．⑴有以下说法，其中正确的是．A．在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力减小B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质⑵一定质量的理想气体从状态A(p1、V1)开始做等压膨胀变化到状态B(p1、V2)，．此过程中气体对外做的功为，气体分子的平均动能（选填“增大”“减小”或“不变”），气体（选填“吸收”或“放出”）热量．⑶已知地球的半径R，地球表面的重力加速度g，大气压强p0，空气的平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA．请结合所提供的物理量估算出地球周围大气层空气的分子数．5、（1）下列叙述中正确的是（）A、一定质量的气体压强越大，则分子的平均动能越大B、分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大C、达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度D、悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显（2）若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化，其中表示等容变化的是(填a→b、“b→c或“c→d'’)，该过程中气体(填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”)．OABCDVTT第3页共9页3（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/3m和2.1kg/3m，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏伽德罗常数AN=6.0223110mol。若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。（结果保留一位有效数字）6．（1）以下说法正确的是（）A．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的B．熵是物体内分子运动无序程度的量度C．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，密度不变。D．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小（2）目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术，实验发现，二氧化碳气体在水深170m处变成液体，它的密度比海水大，靠深海的压力使它永沉海底，以减少排放到大气中的二氧化碳量。容器中的二氧化碳处于汽液平衡状态时的压强随温度的增大而__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；在二氧化碳液体表面，其分子间的引力(选填“大于”、“等于”或“小于”)斥力。（3）如图所示，在水平固定的筒形绝热气缸中，用绝热的活塞封闭一部分气体。活塞的横截面积为0.2m2，外界大气压强为105Pa，气体温度为27℃。活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。用一个电阻丝R给气体加热，活塞将会缓慢移动。当气缸内温度升高到77℃时，活塞移动了7.5cm。已知被封闭气体的温度每升高1℃，其内能增加74.8J，求电阻丝对气体提供的热量为多少？7．（1）以下说法中正确的是A．被活塞封闭在空缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映C．分子间距增大，分子势能就一定增大D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现R第4页共9页4（2）如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，[已知活塞距缸口0.2m，活塞面积102cm，大气压强Pa5100.1，物重50N，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60J的热量，则封闭气体的压强将（选填“增加”、“减小”或“不变”），气体内能变化量为J。（3）一滴体积为V的油酸，配制成体积比为1：k的油酸溶液（1k），现取一滴体积仍为V的油酸溶液在滴在水面上，在水面上形成面积为S的单分子油膜，已知油酸的密度为，摩尔质量为M。请据此推算阿伏伽德罗常数的表达式。8.(1)下列说法正确的是________．A.当两个分子间的分子势能增大时，分子间作用力一定减小B.大量分子的集体行为是不规则的，带有偶然性C.晶体和非晶体在一定的条件下可以转化D.人类利用能源时，是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能(2)一定质量的理想气体，体积由V1压缩至V2，第一次是经过一个等温过程，最终气体压强是p1、气体内能是E1；第二次是经过一个等压过程，最终气体压强是p2、气体内能是E2；则p1________p2，E1________E2.(填“＞”“＝”或“＜”)(3)当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子就立在水面上，形成单分子层油膜，现有按酒精与油酸的体积比为m∶n配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约2cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．现用滴管从量筒中取V体积的溶液，让其自由滴出，全部滴完共为N滴．①用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去)则油膜面积为________．②求出估算油酸分子直径的表达式．第5页共9页59．（1）以下说法中正确的是（）A．扫地时扬起的尘埃在空气中的运动是布朗运动B．液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性C．相同物质在不同的条件下能够生成不同的晶体D．在液体表面分子之间总表现为斥力（2）如图所示，一定质量的理想气体状态变化的P-V图像，ab平行于P轴。气体从状态a到b的变化过程中内能（“增加”或“减少”）气体（“吸热”或“放热”）。（3）1mol气体在某状态下的体积是1.62×10-2m3，阿伏伽德罗常数取NA=6.0×1023mol-1，则气体分子之间的平均距离是多少？（结果保留一位有效数字）10．（1）一定质量的理想气体发生等容变化，下列图象正确的是．（2）如图所示，某同学在环境温度稳定的实验室里做热学小实验，用手指堵住注射器前端小孔，这时注射器内就封闭了一定质量的空气（可看成理想气体）．若该同学往里缓慢地推活塞（如图甲），气体的压强（选填“增大”或“减小”）．若该同学缓慢推进活塞过程中做功为W1；然后将活塞缓慢稍稍拉出一些（如图乙），此过程中做功为W2，则全过程中注射器内空气的内能增加量U．（3）2010年美国墨西哥湾原油泄漏，造成了大面积的海洋被污染，成为全球史上最严重事故性漏油事件．“科学团队估计，大约490万桶原油从油井中泄漏，但不是所有漏油都流入墨西哥湾，英石油共收集大约80万桶原油，还有410万桶流入墨西哥湾．”学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后，某研究性学习小组欲评估此次漏油事件的影响．小组同学将浓度为l‰（千分之一），体积为l.2ml的石油的酒精溶液滴在平静的水面上，经过一段时间后，石油充分扩展为面积3m2的油膜，请你根据他们的实验数据估算，流入墨西哥湾的原油如果充分扩展，将会覆盖多大的海洋面积?（1桶原油体积约为l60升）．PVoab第6页共9页611．（1）下列说法中正确的是;A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度B．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙C．分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势（2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VAVB(选填“大于”、“小于”或“等于”)；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中_______(选填“吸热”或“放热”)（3）冬天到了，很多同学用热水袋取暖。现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为多少个?（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol－1）。12．（1）下列说法中正确的是A．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小B．布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度（2）一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是(选填A、B或C)，该过程中气体的内能(选填“增加”、“减少”或“不变”)。（3）在一个大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽，对外做了170J的功，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，水的摩尔质量M=18g/mol。则①水的分子总势能变化了J；②1g水所含的分子数为（结果保留两位有效数字）。T/KP/atmABCOVpOA12TpOB12TVOC12第7页共9页713．如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。⑴当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，